Область , задающая плоскую фигуру, координаты центра тяжести которого требуется найти, задана такими кривыми:
Известны ограничения сверху и снизу на , а для только сверху. Тогда ограничение снизу будет граничным с остальными:
Получили четвёртое и последнее ограничение для области. Тогда область задана такими кривыми:
Переведём условия в вид неравенств:
Поскольку левые части неравенств области нулевые, можем сразу вычислить площадь области, не используя двойной интеграл, а вместо него использовав одномерный определённый интеграл, в качестве функции использовав верхний предел , а в качестве пределов интегрирования — части неравенства для .
Как известно, если — точка центра тяжести, то , и они в свою очередь:
В озере течения нет, значит по озеру катер S₁=20t₁ .
По реке катер шёл против течения, т.к. катер находился сначала в озере, а потом шёл вверх по реке. Значит S₂=(20-2)t₂=18t₂
Известно, что S₁=S₂, а так же что t₁+t₂>1.9, то есть
20t₁ = 18t₂ ⇒ 10t₁ = 9t₂
Если мы возьмём t₁ = 0.9, а t₂ = 1, то равенство сработает, но сумма будет равна 1,9 часа, что противоречит условию, так как известно, что катер шёл больше 1,9 часа. Значит нужно взять и умножить оба времени на 1,1 к примеру. Тогда получится:
Объяснение:
Область , задающая плоскую фигуру, координаты центра тяжести которого требуется найти, задана такими кривыми:
Известны ограничения сверху и снизу на , а для только сверху. Тогда ограничение снизу будет граничным с остальными:
Получили четвёртое и последнее ограничение для области. Тогда область задана такими кривыми:
Переведём условия в вид неравенств:
Поскольку левые части неравенств области нулевые, можем сразу вычислить площадь области, не используя двойной интеграл, а вместо него использовав одномерный определённый интеграл, в качестве функции использовав верхний предел , а в качестве пределов интегрирования — части неравенства для .
Как известно, если — точка центра тяжести, то , и они в свою очередь:
Найдём обе координаты точки центра тяжести.
Начнём с абсциссы:
Теперь ордината:
ответом будут найденные координаты, и .
В озере течения нет, значит по озеру катер S₁=20t₁ .
По реке катер шёл против течения, т.к. катер находился сначала в озере, а потом шёл вверх по реке. Значит S₂=(20-2)t₂=18t₂
Известно, что S₁=S₂, а так же что t₁+t₂>1.9, то есть
20t₁ = 18t₂ ⇒ 10t₁ = 9t₂
Если мы возьмём t₁ = 0.9, а t₂ = 1, то равенство сработает, но сумма будет равна 1,9 часа, что противоречит условию, так как известно, что катер шёл больше 1,9 часа. Значит нужно взять и умножить оба времени на 1,1 к примеру. Тогда получится:
t₁ = 0.9*1.1 = 0.99
t₂ = 1*1.1 = 1.1
S₁ = 20 * 0.99 = 19.8
S₂ = 18 * 1.1 = 19.8
S₁ = S₂ - условие удовлетворено
t₁+t₂ = 0.99 + 1.1 = 2.09 > 1.9 - условие удовлетворено
S₁ = S₂ = 19.8 км
S = 2*19.8 = 39.6 км